ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая характеристика процесса и области применения получаемых продуктов из "Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа" Синтез углеводородов на основе оксидов углерода и водорода является гетерогенно-каталитическим процессом, протекающим с большим выделением тепла. В качестве катализаторов наиболее широкое применение находят металлы VH группы Периодической системы. В зависимости от используемого катализатора процесс можно осуществлять при атмосферном и повышенном давлении в интервале 160—325 °С. [c.266] Основными продуктами являются парафиновые углеводороды (главным образом нормального строения) и олефины. Исследования последних лет привели к разработке новых катализаторов, в присутствии которых из СО и Нг образуются также ароматические и циклопарафиновые углеводороды. [c.267] Решающее значение при синтезе Фишера — Тропша имеют, во-первых, очень большая теплота реакции (до 35% от теплоты сгорания синтез-газа), а во-вторых, очень точное соблюдение температуры синтеза (особенно на кобальтовом катализаторе). Это связано с тем, что при повышенных температурах возрастает метанообразование и усиливается отложение углерода на поверхности катализатора, приводящее к его дезактивированию. На основании приведенных выше реакций на кобальтовом и железном катализаторах можно рассчитать, что на 1 синтез-газа, израсходованного на реакцию, выделяется ж 3000 кДж. Этого количества тепла вполне достаточно (в адиабатических условиях) для нагревания синтез-газа примерно до 1500°С. Отсюда ясно, какие конструктивные трудности возникают при эксплуатации установок крупного размера в связи с требованием соблюдать практически постоянную температуру синтеза. [c.267] Синтез при атмосферном давлении осуществляют в пластинчатых реакторах, а синтез при повышенных давлениях — в трубчатых (более подробно конструкции реакторов рассмотрены ниже). В качестве охлаждающего агента используют воду, которая циркулирует по трубкам, пронизывающим пластинчатые реакторы, или в межтрубном пространстве трубчатых реакторов. Передача тепла к охлаждающим поверхностям обеспечивается в основном синтез-газом, так как катализатор, содержащий большой процент кизельгура (носитель), имеет очень низкую теилопроводность. Чем меньше диаметр трубок или расстояние между пластинами, тем меньше возможность местных перегревов и тем ниже метанообразование. Так как теплопроводность катализатора мала, возможная удельная нагрузка на катализатор не превышает 100 ч а поэтому и невелика единичная мощность реактора. Сравнительно простой расчет показывает, что, например, через реактор с 10 м катализатора можно пропустить 1000 м синтез-газа в час, что при выходе 165— 170 г полезных продуктов на 1 м превращенного газа составляет примерно 120 кг продуктов синтеза (Сз и выше) в час. Охлаждающая поверхность на 1000 м превращенного газа при этом равна 3000 м а расход металла — около 65 т. [c.267] Продуктами классического синтеза из СО и Н2 являются газообразные углеводороды С]—С4, жидкие парафиновые и олефиновые углеводороды и твердый парафин. Сырой продукт синтеза Фишера — Тропша обычно разделяют на три широкие фракции 1) когазин I — фракцию 40—180°С, т. е. с пределами кипения бензина 2) когазин II — фракцию 180—320 °С, т. е. с пределами кипения среднего масла (керосина) 3) парафиновый гач-—остаток, выкипаюший выше 320°С, который перерабатывают исключительно окислением с целью производства жирных кислот для получения моющих средств. [c.268] Вернуться к основной статье